JPH08108106A - 静電塗装方法及び静電塗装機 - Google Patents
静電塗装方法及び静電塗装機Info
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- JPH08108106A JPH08108106A JP28110394A JP28110394A JPH08108106A JP H08108106 A JPH08108106 A JP H08108106A JP 28110394 A JP28110394 A JP 28110394A JP 28110394 A JP28110394 A JP 28110394A JP H08108106 A JPH08108106 A JP H08108106A
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- Japan
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- coating
- electrostatic coating
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- atomized
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体系塗料、特にメタリック色塗料を美麗
に、且つ高い塗着効率で静電塗装するための静電塗装方
法および静電塗装機を提供する。 【構成】 超高速回転する主電極2の外側に少なくも1
個の補助電極4を配設し、主電極2と極性を等しくする
直流高電圧を印加し、2段以上のコロナ放電を発生さ
せ、微粒化塗料の帯電率を向上し塗着効率を向上させる
に、且つ高い塗着効率で静電塗装するための静電塗装方
法および静電塗装機を提供する。 【構成】 超高速回転する主電極2の外側に少なくも1
個の補助電極4を配設し、主電極2と極性を等しくする
直流高電圧を印加し、2段以上のコロナ放電を発生さ
せ、微粒化塗料の帯電率を向上し塗着効率を向上させる
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体系塗料、特にメタッ
リク塗料を用いての静電塗装方法および静電塗装機に関
するものである。
リク塗料を用いての静電塗装方法および静電塗装機に関
するものである。
【0002】
【従来技術の問題点と課題】金属製品などの塗装には、
圧縮エアーにより霧化された塗料を被塗物に吹き付けて
塗装するエアースプレー塗装法と、静電気力を利用した
静電塗装法が多く用いられているが、静電塗装法が塗着
効率が高いので、その利用範囲の拡大が求められてい
る。
圧縮エアーにより霧化された塗料を被塗物に吹き付けて
塗装するエアースプレー塗装法と、静電気力を利用した
静電塗装法が多く用いられているが、静電塗装法が塗着
効率が高いので、その利用範囲の拡大が求められてい
る。
【0003】静電塗装法の原理は、導電性をもつ被塗物
を対電極として、一方静電塗装機が具備する放電極に直
流高電圧を印加して、微粒化した塗料を帯電させて被塗
物に静電気力により塗着させるものである。塗料を帯電
させるための電極形状には、回転カップ型、コロナピン
などがあるが、、塗着効率の高い回転カップ型放電極が
多く用いられている。カップ型電極を用いた場合、微粒
化された塗料は、塗装室内の空気流れや、回転カップに
よる遠心力などに影響されるが、微粒化に圧縮空気を使
用しないので、概ね放電極が形成する電気力線に乗り飛
行する。それゆえエアースプレイ塗装に比した場合は勿
論、他の形状の放電極を用いた静電塗装に比し、塗着効
率が高くなる。
を対電極として、一方静電塗装機が具備する放電極に直
流高電圧を印加して、微粒化した塗料を帯電させて被塗
物に静電気力により塗着させるものである。塗料を帯電
させるための電極形状には、回転カップ型、コロナピン
などがあるが、、塗着効率の高い回転カップ型放電極が
多く用いられている。カップ型電極を用いた場合、微粒
化された塗料は、塗装室内の空気流れや、回転カップに
よる遠心力などに影響されるが、微粒化に圧縮空気を使
用しないので、概ね放電極が形成する電気力線に乗り飛
行する。それゆえエアースプレイ塗装に比した場合は勿
論、他の形状の放電極を用いた静電塗装に比し、塗着効
率が高くなる。
【0004】ところで塗料としてメタリック塗料を、静
電塗装した場合、特に回転カップ型電極により静電塗装
した場合、主放電極への高電圧の印加により、微粒化塗
料中に含まれるアルミ箔片に、静電誘導が生じ、アルミ
箔片の平板部が電気力線に沿った姿勢で飛行し、被塗物
の表面にたいして、垂直方向に整列した状態で塗着する
ことにる。このようになると、メタリック色が得られに
くい。一方エアースプレー塗装の場合はアルミ箔片の姿
勢は一定でなく、平板部が被塗物の面に平行なものが混
在するため、メタリック色が現れる。そのためメタリッ
ク色を塗装する場合、静電塗装を用いることができなか
った。
電塗装した場合、特に回転カップ型電極により静電塗装
した場合、主放電極への高電圧の印加により、微粒化塗
料中に含まれるアルミ箔片に、静電誘導が生じ、アルミ
箔片の平板部が電気力線に沿った姿勢で飛行し、被塗物
の表面にたいして、垂直方向に整列した状態で塗着する
ことにる。このようになると、メタリック色が得られに
くい。一方エアースプレー塗装の場合はアルミ箔片の姿
勢は一定でなく、平板部が被塗物の面に平行なものが混
在するため、メタリック色が現れる。そのためメタリッ
ク色を塗装する場合、静電塗装を用いることができなか
った。
【0005】そこでこれを解決するためカップ型電極の
回転数を極端に高くして微粒化度を上げる装置が特公昭
62−24139、特公昭62−24140に開示され
ている。この場合、図3に示すごとく強い遠心力115
で電極2を離脱した微粒化塗料101は、コロナ放電1
19と接触して負極性イオン114を吸着し、全体とし
て負極性に帯電する。帯電微粒化された塗料粒子101
は、強いクーロン力により電気力線110に乗り被塗物
121に向かう。被塗物121に向かって飛行中の微粒
化塗料101は、通常のカップ型電極による微粒子に比
し、被塗物121近辺の空気流れの影響を強く受け、飛
行速度が著しく低下し、微粒化塗料粒子の姿勢、従って
アルミ箔片104の姿勢も乱される。それゆえエアース
プレーとほぼ同様のメタリック色が被塗物面に現れるこ
とになる。
回転数を極端に高くして微粒化度を上げる装置が特公昭
62−24139、特公昭62−24140に開示され
ている。この場合、図3に示すごとく強い遠心力115
で電極2を離脱した微粒化塗料101は、コロナ放電1
19と接触して負極性イオン114を吸着し、全体とし
て負極性に帯電する。帯電微粒化された塗料粒子101
は、強いクーロン力により電気力線110に乗り被塗物
121に向かう。被塗物121に向かって飛行中の微粒
化塗料101は、通常のカップ型電極による微粒子に比
し、被塗物121近辺の空気流れの影響を強く受け、飛
行速度が著しく低下し、微粒化塗料粒子の姿勢、従って
アルミ箔片104の姿勢も乱される。それゆえエアース
プレーとほぼ同様のメタリック色が被塗物面に現れるこ
とになる。
【0006】しかしながら本装置の場合、電極2の回転
数が極端に高く、強い遠心力が塗料に働くため、微粒化
塗料粒子101の初速が極めて大きくなる。そのためコ
ロナ放電ゾーン119を通過する時間が極端に短くな
る。それゆえ、微粒化塗料101が充分に帯電できない
まま飛散することになる。帯電しなかった塗料微粒子の
一部は、電極2から発生するイオン風などにより被塗物
121に向かうが、大部分は塗装室内の図示しない空気
流れに乗り、被塗物121に塗着しないで室外に排出さ
れたり、他の被塗物上にダストとして落下し塗装不良品
を発生させる。そのため回転数を高くして微粒化度を上
げれば上げるほど、メタリック色は得られるが一方塗着
効率が低下する結果となった。これを解決するため印加
電圧をあげたりコロナ放電電流を増大すると火花放電に
発展する危険性が増大するため、帯電率を向上すること
ができなかった。
数が極端に高く、強い遠心力が塗料に働くため、微粒化
塗料粒子101の初速が極めて大きくなる。そのためコ
ロナ放電ゾーン119を通過する時間が極端に短くな
る。それゆえ、微粒化塗料101が充分に帯電できない
まま飛散することになる。帯電しなかった塗料微粒子の
一部は、電極2から発生するイオン風などにより被塗物
121に向かうが、大部分は塗装室内の図示しない空気
流れに乗り、被塗物121に塗着しないで室外に排出さ
れたり、他の被塗物上にダストとして落下し塗装不良品
を発生させる。そのため回転数を高くして微粒化度を上
げれば上げるほど、メタリック色は得られるが一方塗着
効率が低下する結果となった。これを解決するため印加
電圧をあげたりコロナ放電電流を増大すると火花放電に
発展する危険性が増大するため、帯電率を向上すること
ができなかった。
【0007】それゆえメタリック色を塗る場合は、静電
塗装した後、塗着効率を犠牲にして、エアースプレイに
よる補正塗りを行って、メタリック色を出すようにする
しかなかった。
塗装した後、塗着効率を犠牲にして、エアースプレイに
よる補正塗りを行って、メタリック色を出すようにする
しかなかった。
【0008】其れゆえ本発明の目的とするのは、メタリ
ック塗料を用いてもエアースプレイによる補正塗りを必
要としない静電塗装方法と静電塗装機を提供することで
ある。そのための技術課題は、高速回転型塗装機を用い
て、コロナ放電と塗料の接触時間を長くし帯電率を向上
することである。
ック塗料を用いてもエアースプレイによる補正塗りを必
要としない静電塗装方法と静電塗装機を提供することで
ある。そのための技術課題は、高速回転型塗装機を用い
て、コロナ放電と塗料の接触時間を長くし帯電率を向上
することである。
【0009】
【問題を解決する手段】本発明が提供する手段は、超高
速回転電極によって微粒化された塗料を帯電させて行う
静電塗装において、被塗物に向かう2段以上のコロナ放
電により、微粒化塗料を帯電させることを特徴とするも
のである。また静電塗装機は、超高速回転し直流高電圧
が印加される主電極と、該主電極と同軸に配設され、同
極性の直流高電圧が印加される補助電極を少なくも1個
具備するものであり、補助電極が主電極と一体型電極で
あることを含み、さらに補助電極が位置調整型電極であ
ることを含むものである。
速回転電極によって微粒化された塗料を帯電させて行う
静電塗装において、被塗物に向かう2段以上のコロナ放
電により、微粒化塗料を帯電させることを特徴とするも
のである。また静電塗装機は、超高速回転し直流高電圧
が印加される主電極と、該主電極と同軸に配設され、同
極性の直流高電圧が印加される補助電極を少なくも1個
具備するものであり、補助電極が主電極と一体型電極で
あることを含み、さらに補助電極が位置調整型電極であ
ることを含むものである。
【0010】
【作用】本発明の作用につき実施例により説明する。
【0011】
【実施例1】図1は超高速回転型主電極2と補助電極4
が一体型に形成された例である。96は図示しないエア
ーモーターにより駆動される電極回転用の回転軸であ
る。94は塗料を主電極2に導く細孔であり塗料供給用
コネクター93を通じて、図示しない塗料供給源と接続
されている。これらの超高速回転電極を駆動する方法や
塗料を供給する方法などについては、特公昭62−24
139、特公昭62−24140などに開示されている
ものが用いられる。
が一体型に形成された例である。96は図示しないエア
ーモーターにより駆動される電極回転用の回転軸であ
る。94は塗料を主電極2に導く細孔であり塗料供給用
コネクター93を通じて、図示しない塗料供給源と接続
されている。これらの超高速回転電極を駆動する方法や
塗料を供給する方法などについては、特公昭62−24
139、特公昭62−24140などに開示されている
ものが用いられる。
【0012】図1において2は直径65mmのカップ型
主電極であり、4は直径100mmの補助電極4でアル
ミニュウムを機械加工して、一体型に形成されている。
主電極2および補助電極4の先端は鋭利なリング状であ
り、それらの先端位置が、ほぼ同一面上に位置するよう
に形成されている。
主電極であり、4は直径100mmの補助電極4でアル
ミニュウムを機械加工して、一体型に形成されている。
主電極2および補助電極4の先端は鋭利なリング状であ
り、それらの先端位置が、ほぼ同一面上に位置するよう
に形成されている。
【0013】本実施例においては、図1に示すごとく主
電極2からは被塗物121に向かって電気力線110が
形成されコロナ放電119Aが生成される。また補助電
極4からは被塗物121に向かって電気力線111が形
成され、コロナ放電119Bが生成される。ここで超高
速回転による遠心力で主電極2を離脱した微粒化塗料の
内、コロナ放電119Aで負極性イオン114を吸着し
帯電した塗料微粒子は、被塗物121方向に強いクーロ
ン力を受け電気力線110に乗り飛行を開始する。また
コロナ放電119Aで帯電しなかった微粒化塗料は、遠
心力方向に飛散し、補助電極4から発生するコロナ放電
119Bにより帯電し、強いクーロン力により、電気力
線111に乗り被塗物121に向かう。一方被塗物12
1に向かった微粒化塗料101は、飛行中に空気抵抗に
より飛行速度を極端に低下させ、塗装室内の空気流れに
より方向転換し、塗料微粒子、従ってアルミ箔片の姿勢
方向を乱すのでメタリック色が得られることになる。そ
れゆえ塗着効率が高く、かつメタリック色が得られる静
電塗装が可能となる。
電極2からは被塗物121に向かって電気力線110が
形成されコロナ放電119Aが生成される。また補助電
極4からは被塗物121に向かって電気力線111が形
成され、コロナ放電119Bが生成される。ここで超高
速回転による遠心力で主電極2を離脱した微粒化塗料の
内、コロナ放電119Aで負極性イオン114を吸着し
帯電した塗料微粒子は、被塗物121方向に強いクーロ
ン力を受け電気力線110に乗り飛行を開始する。また
コロナ放電119Aで帯電しなかった微粒化塗料は、遠
心力方向に飛散し、補助電極4から発生するコロナ放電
119Bにより帯電し、強いクーロン力により、電気力
線111に乗り被塗物121に向かう。一方被塗物12
1に向かった微粒化塗料101は、飛行中に空気抵抗に
より飛行速度を極端に低下させ、塗装室内の空気流れに
より方向転換し、塗料微粒子、従ってアルミ箔片の姿勢
方向を乱すのでメタリック色が得られることになる。そ
れゆえ塗着効率が高く、かつメタリック色が得られる静
電塗装が可能となる。
【0014】本実施例の場合、電極構造が単純で保守が
容易である。また主電極2から飛散し補助電極4に付着
しても遠心力で微粒化、帯電させるので保守が容易であ
る。
容易である。また主電極2から飛散し補助電極4に付着
しても遠心力で微粒化、帯電させるので保守が容易であ
る。
【0015】
【実施例2】図2は位置調整型補助電極4を具備する本
発明の実施例を示す図である。
発明の実施例を示す図である。
【0016】図2において、2はアルミ製超高速回転カ
ップ型主電極であり、4はリング型補助電極である。補
助電極4は直径125mmのステンレス製リング型電極
であり、位置調節手段72に支持されて配設されてい
る。93は塗料コネクターであり図示しない塗料供給装
置により、主電極2に供給される。また96は超高速回
転用エアーモーターであり、圧縮空気がコネクター95
を通じて供給される。73は静電塗装機61の支柱であ
る。
ップ型主電極であり、4はリング型補助電極である。補
助電極4は直径125mmのステンレス製リング型電極
であり、位置調節手段72に支持されて配設されてい
る。93は塗料コネクターであり図示しない塗料供給装
置により、主電極2に供給される。また96は超高速回
転用エアーモーターであり、圧縮空気がコネクター95
を通じて供給される。73は静電塗装機61の支柱であ
る。
【0017】主電極2および補助電極4には直流電源4
1から保護抵抗14、ケーブル81、および限流抵抗1
5、20を通じて負極性電圧70kvの高電圧が定法に
従って印加される。限流抵抗15と20は通常は同じ大
きさでよい。
1から保護抵抗14、ケーブル81、および限流抵抗1
5、20を通じて負極性電圧70kvの高電圧が定法に
従って印加される。限流抵抗15と20は通常は同じ大
きさでよい。
【0018】補助電極4には、主電極と同極性の直流電
圧をパルス状に印加してもよい。その場合、主電極2に
印加する電圧とほぼ等しい直流電圧を基礎電圧とし、1
0〜15%高いパルス電圧を重畳すればよい。単なる直
流を印加する場合に比し、メタリック色の調整ができる
ことになる。
圧をパルス状に印加してもよい。その場合、主電極2に
印加する電圧とほぼ等しい直流電圧を基礎電圧とし、1
0〜15%高いパルス電圧を重畳すればよい。単なる直
流を印加する場合に比し、メタリック色の調整ができる
ことになる。
【0019】この実施例の場合補助電極4の位置が調整
できるので、電気力線の方向が調整できる。また補助電
極を2個以上配設すれば、被塗物121の大きさにより
スプレーパターンを調整できるので、塗料が過大に拡散
することを防止できる。
できるので、電気力線の方向が調整できる。また補助電
極を2個以上配設すれば、被塗物121の大きさにより
スプレーパターンを調整できるので、塗料が過大に拡散
することを防止できる。
【0020】以上の実施例は、石油溶剤系塗料など電気
絶縁性の高い塗料に用いた場合であるが、塗料圧送経路
に電気絶縁用中間タンクを設ければ、水性塗料にも同様
に適用することができる。
絶縁性の高い塗料に用いた場合であるが、塗料圧送経路
に電気絶縁用中間タンクを設ければ、水性塗料にも同様
に適用することができる。
【0021】本発明は超高速回転型放電極により、メタ
リック塗料に適用して効果を発揮するものであるが、メ
タリック色塗料に制限するものでなく、一般の塗料や液
状製品の静電塗装に用いることを妨げるものでない。
リック塗料に適用して効果を発揮するものであるが、メ
タリック色塗料に制限するものでなく、一般の塗料や液
状製品の静電塗装に用いることを妨げるものでない。
【0022】本発明を真空条件下で用いる場合は、主放
電極の電圧を低下できるので、それに対応して、主電極
および補助電極への印加電圧も低下させればよい。
電極の電圧を低下できるので、それに対応して、主電極
および補助電極への印加電圧も低下させればよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、アルミ箔片を含むメタ
リック色塗料を超高速回転し、遠心力で極端に微粒化し
て静電塗装した場合、微粒化塗料が、2段以上のコロナ
放電によって帯電が出米るので、美麗なメタリック色の
塗装ができるとともに高い塗着効率の静電塗装ができる
ことになる。
リック色塗料を超高速回転し、遠心力で極端に微粒化し
て静電塗装した場合、微粒化塗料が、2段以上のコロナ
放電によって帯電が出米るので、美麗なメタリック色の
塗装ができるとともに高い塗着効率の静電塗装ができる
ことになる。
【図1】実施例1の一体型補助電極を具備し、本発明の
原理を説明する図
原理を説明する図
【図2】位置調整型補助電極を具備する実施例2を示す
図
図
【図3】従来法を説明する図
2、主電極 4、補助電極 61、静電塗装機
Claims (4)
- 【請求項1】 超高速回転電極によって微粒化された塗
料を帯電させて行う静電塗装において、被塗物に向かう
2段以上のコロナ放電により、前記微粒化塗料を帯電さ
せることを特徴とする静電塗装方法 - 【請求項2】 超高速回転し、直流高電圧が印加される
主電極と、該主電極と同軸に配設され、同極性の直流高
電圧を印加される補助電極を少なくも1個具備する静電
塗装機 - 【請求項3】 補助電極が主電極と一体型電極であるこ
とを特徴とする請求項2に記載の静電塗装機 - 【請求項4】 補助電極が位置調整型電極であることを
特徴とする請求項2に記載の静電塗装機
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28110394A JPH08108106A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 静電塗装方法及び静電塗装機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28110394A JPH08108106A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 静電塗装方法及び静電塗装機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08108106A true JPH08108106A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17634396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28110394A Pending JPH08108106A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 静電塗装方法及び静電塗装機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08108106A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19621072A1 (de) * | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Gema Volstatic Ag | Elektrostatische Sprühvorrichtung |
DE19637308A1 (de) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Abb Patent Gmbh | Rotationssprühzerstäuber |
JP2011255275A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 静電塗装装置および静電塗装方法 |
US20170056901A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrostatic atomizing coating apparatus and coating method |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP28110394A patent/JPH08108106A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19621072A1 (de) * | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Gema Volstatic Ag | Elektrostatische Sprühvorrichtung |
US5922131A (en) * | 1996-05-24 | 1999-07-13 | Gema Volstatic Ag | Electrostatic powder spray coating apparatus with rotating spray orifice |
DE19637308A1 (de) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Abb Patent Gmbh | Rotationssprühzerstäuber |
JP2011255275A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 静電塗装装置および静電塗装方法 |
US20170056901A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrostatic atomizing coating apparatus and coating method |
CN110743719A (zh) * | 2015-08-28 | 2020-02-04 | 丰田自动车株式会社 | 静电微粒化式涂装装置以及静电微粒化式涂装方法 |
US10688526B2 (en) | 2015-08-28 | 2020-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrostatic atomizing coating apparatus and coating method |
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